CN116531968B - 一种喷涂辅助构筑双中间层正渗透复合膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种喷涂辅助构筑双中间层正渗透复合膜及其制备方法，首先通过静电纺丝制备纳米纤维多孔支撑层，然后通过抽滤和喷涂依次在纳米纤维多孔支撑层表面形成PDA/ZIFs第一中间层和PDA/ZIFs第二中间层，最后通过界面聚合在第二中间层表面生成聚酰胺层。通过调控纤维多孔支撑层孔径、ZIFs粒径，第一中间层和第二中间层中PDA/ZIFs的负载量，优化纳米纤维支撑层的孔隙结构和表面粗糙度，控制聚酰胺层厚度，增加支撑层与活性层之间的结合作用，在一定程度上消除内浓差极化对膜渗透性能的影响。
Description
技术领域
本发明属于正渗透膜制备技术领域，具体涉及一种喷涂辅助构筑双中间层正渗透复合膜的制备方法。
背景技术
作为一种新兴的膜分离技术，正渗透技术的早期研究多集中在食品工程、水处理及能源领域的潜在应用。理想的正渗透膜需要一个致密，超薄的分离层，实现较高的溶质截留效果；一个高孔隙率、尽可能薄、亲水的、低结构参数的支撑层，具有高机械强度和化学稳定性，维持长期运行和内浓差极化现象较轻；膜表面亲水，增加水通量，降低结垢倾向。
目前，正渗透膜的渗透性能主要受制于浓差极化、膜污染、驱动溶液等因素。其中，在正渗透过程中外浓差极化(ECP)及内浓差极化(ICP)现象均会显著降低正渗透膜的渗透性能。外浓差极化可以通过优化膜组件内的水力条件抑制或消除，然而多孔支撑层造成的内浓差极化却在一定程度上难以消除。随着水从料液侧通过膜的选择分离层进入多孔支撑层，选择分离层和多孔支撑层接触面的驱动液被稀释，极大地降低了渗透驱动力。因此，优化支撑层的结构参数对降低浓差极化和提高膜效率具有重要意义。通过静电纺丝技术制备高孔隙率、可设计性的纳米纤维支撑层是制备正渗透复合膜的最佳选择，并可通过对支撑层与活性层的结构进行优化，进而达到最小的传质阻力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种喷涂辅助构筑双中间层正渗透复合膜的制备方法，旨在解决目前正渗透膜在海水淡化中存在水通量低、内浓差极化严重和汲取液盐溶质反向扩散的问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
喷涂辅助构筑双中间层正渗透复合膜，包括从下向上依次设置的纳米纤维多孔支撑层、双中间层和聚酰胺分离层，其中，纳米纤维多孔支撑层为静电纺丝制备的纳米纤维膜，双中间层包括PDA/ZIFs第一中间层和PDA/ZIFs第二中间层，通过抽滤将第一中间层PDA/ZIFs混合分散液沉积在纳米纤维多孔支撑层表面，形成PDA/ZIFs第一中间层，以及通过喷涂将第二中间层PDA/ZIFs混合分散液沉积在PDA/ZIFs第一中间层表面，形成的PDA/ZIFs第二中间层，PDA/ZIFs第一中间层中所用ZIFs粒子平均粒径为m，PDA/ZIFs第二中间层中所用ZIFs粒子平均粒径为n，纳米纤维多孔支撑层表面平均孔径为x，沉积第一中间层后膜表面平均孔径为y，-250≥m-x≥550，-250≥n-y≥550，第一中间层的负载量为15.92μg/cm2～84.6μg/cm2，第二中间层的负载量为31.84μg/cm2～95.52μg/cm2。
一种喷涂辅助构筑双中间层复合膜正渗透的制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚合物加入到有机溶剂中，配置纺丝液，启动静电纺丝机，纺丝液静置脱泡，抽入注射器内，设定静电纺丝的参数，静电纺丝制备纳米纤维支撑层膜，烘干后在热压板上进行热压处理得到纳米纤维多孔支撑层；
具体地，所述聚合物包括但不限于聚砜、聚醚砜或聚丙烯腈等，所述有机溶剂包括但不限于N,N二甲基乙酰胺、N,N二甲基甲酰胺或N甲基吡咯烷酮等。
(2)用去离子水配置ZIFs纳米材料和十二烷基磺酸钠的混合溶液，混合溶液分散均匀，将盐酸多巴胺和Tris-HCl缓冲液依次加入混合溶液中，反应生成聚多巴胺PDA，PDA包覆在ZIFs纳米材料表面，得到第一中间层PDA/ZIFs混合分散液，采用相同的方法制备第二中间层PDA/ZIFs混合分散液；
(3)将步骤(1)中得到的纳米纤维多孔支撑层浸泡于乙醇水溶液中，然后移取第一中间层PDA/ZIFs分散液加入乙醇水溶液进行稀释，通过抽滤将稀释后的分散液均匀的沉积在纳米纤维多孔支撑层表面形成PDA/ZIFs第一中间层，再用喷枪将第二中间层PDA/ZIFs分散液喷涂在PDA/ZIFs第一中间层表面形成PDA/ZIFs第二中间层，之后取出真空干燥备用；纳米纤维多孔支撑层表面孔径为1450-3500nm，PDA/ZIFs第一中间层中所用ZIFs粒子平均粒径为1800-2300nm；PDA/ZIFs第二中间层中所用ZIFs粒子平均粒径为800-1200nm。
(4)在PDA/ZIFs第二中间层表面通过界面聚合制备聚酰胺层，即得到所述的双中间层复合正渗透膜。
具体地，聚酰胺分离层由水相单体(间苯二胺、哌嗪)和油相单体(均苯三甲酰氯)通过界面聚合制备而成。
具体地，步骤(2)中的ZIFs纳米材料包括但不限于ZIF-8、ZIF-8-NH2、ZIF-67、ZIF-90等纳米颗粒，由金属前体和咪唑配体反应制备。
优选地，所述ZIFs纳米材料为ZIF-8，其具体制备方法为：将六水合硝酸锌和2-甲基咪唑分别溶于水中，超声分散，磁力搅拌至溶解，将六水合硝酸锌溶液逐滴缓慢加入到2-甲基咪唑溶液中，并在室温下反应24h后将混合溶液离心、洗涤。干燥，研磨得到白色固体粉末ZIF-8。
优选地，用去离子水配置ZIF-8纳米材料和十二烷基磺酸钠的混合溶液，混合溶液中ZIF-8纳米材料和十二烷基磺酸钠的浓度分别为0.2g/L和1g/L，混合溶液分散均匀，将盐酸多巴胺和Tris-HCl缓冲液依次加入混合溶液中，在40℃条件下搅拌36h，得到第一中间层PDA/ZIFs混合分散液，采用相同的方法制备第二中间层PDA/ZIFs混合分散液，将步骤(1)中得到的纳米纤维多孔支撑层浸泡于乙醇水溶液中，然后移取1-5mL第一中间层PDA/ZIFs分散液加入乙醇水溶液进行稀释，通过抽滤将稀释后的分散液均匀的抽到纳米纤维多孔支撑层表面，再用喷枪喷涂2-6mL第二中间层PDA/ZIFs分散液，之后取出真空干燥备用，纳米纤维多孔支撑层的平均孔径为1450nm，涂覆PDA/ZIFs第一中间层后膜表面孔径为750-1250nm，第一中间层PDA/ZIFs混合分散液中ZIF-8的平均粒径范围为2000nm，第二中间层PDA/ZIFs混合分散液中ZIF-8的平均粒径为1000nm，第一中间层的负载量为15.92-84.6μg/cm2，第二中间层的负载量为31.84-159.2μg/cm2。
本发明首先以聚醚砜为膜材料通过静电纺丝技术制备高孔隙率的纳米纤维支撑层，减少正渗透过程中的内浓差极化现象，降低膜的传质阻力，有效提高水通量，然后采用压力辅助和喷涂工艺在支撑层与界面聚合层中间构建PDA/ZIFs中间层，优化纳米纤维支撑层的孔隙结构和表面粗糙度，控制聚酰胺层厚度，增加支撑层与活性层之间的结合作用，丰富中间层调控正渗透膜的制备策略，最后利用间苯二胺和均苯三甲酰氯在其表面界面聚合实现盐水分离，在一定程度上消除内浓差极化对膜渗透性能的影响。
与现有技术相比本发明具有如下优点：
鉴于纳米纤维膜和有机金属骨架纳米材料具有孔道可调性、超高的孔隙率、巨大的比表面积，本发明提供了一种具有稳定的结构、良好的水稳定性、孔径结构规则、巨大的比表面积等特点的双中间层复合正渗透膜，可用于海水淡化、食品工业料液浓缩等领域。
附图说明
图1为实施例1中不同纺丝液浓度和注射泵的推进速度下制备的纳米纤维膜的孔径分布图。
图2为实施例2中四种不同粒径的ZIF-8扫描电子显微镜图，其中a为1:40、b为1:50、c为1:80、d为1:20。
图3为实施例2中三种不同粒径的ZIF-8的粒子分布图，其中a-1为1:40、b-1为1:50、c-1为1:80。
图4为实施例2中含有和不含聚多巴胺的三种不同粒径的ZIF-8的粒子静置前后照片(上侧是不含不含聚多巴胺，下侧为含有聚多巴胺，左侧为静置前，右侧为静置后)。
图5是实施例2中不同负载量下得到的PES/1、PES/2、PES/3、PES/4和PES/5的孔径分布图。
图6是实施例2中不同负载量下得到的单一中间层复合正渗透膜的的SEM。
图7是实施例2中不同负载量下得到的单一中间层复合正渗透膜的的水通量和反向溶质通量。
图8是实施例3中不同喷涂量得到的双中间层复合正渗透膜的SEM。
图9是实施例3中喷涂量为2mL时双中间层复合正渗透膜的水通量和反向溶质通量。
图10是实施例3中喷涂量为6mL时双中间层复合正渗透膜的水通量和反向溶质通量。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1：正渗透复合膜的制备步骤如下：
(1)将实验所用PES颗粒置于100℃干燥箱中干燥24h，称取适量PES颗粒置于烧杯中，以DMAc为溶剂制备26wt％的纺丝液，放入磁子并用保鲜膜密封后置于恒温磁力搅拌器中40℃下搅拌6h，结束后将烧杯静置或超声脱泡，得到均一透明的纺丝液。启动静电纺丝机，设定纺丝电压为11kv，注射泵的推进速度为0.005mL/min，针头与收集器间的距离为15cm，纺丝时间为8h。纺丝的温度控制在25℃±0.5℃，湿度范围为45-55％，进行静电纺丝操作制备纳米纤维支撑层膜，再在真空烘箱中进行烘干处理，以除去残留溶剂，然后在热压板上120℃进行热压处理，在提高纤维膜机械性能的同时降低膜表面的粗糙度，得到纳米纤维膜；调整步骤(1)中PES在纺丝液中的浓度为28wt％和30wt％，以及注射泵的推进速度为0.003mL/min和0.007mL/min，重复上述实验得到不同孔径的纳米纤维膜A-B，其中A为纺丝液浓度，B为注射泵的推进速度，如图1所示，上述工艺条件下，纳米纤维膜的平均孔径范围为1450-3500nm。
(2)将步骤(1)中的得到的纳米纤维膜固定，取3mL间苯二胺溶液缓慢倾倒在膜表面，浸没2min后倒入多余溶液，用气枪吹走表面液体，自然晾干3min至表面无水渍，然后取3mL均苯三甲酰氯溶液，沿着聚多甲醛框壁快速倾倒在膜表面，反应时间为1min，再将多余溶液倒掉，将膜取下置于玻璃板上，自然晾干5min后，在40℃烘箱中后处理15min，后处理后的膜用去离子水清洗并浸入去离子水中保存，即得到正渗透复合膜。研究发现：静电纺丝制备出的纳米纤维膜孔径较大，在纤维膜表面直接进行界面聚合，水相单体很容易渗透到膜孔内，在膜孔内形成聚酰胺层，增大了聚酰胺层的厚度，提高传质阻力，且由于聚酰胺层无支撑，在测试过程中水流的冲洗下很容易坍塌，造成膜的破裂。为此，在分离层和支撑层之间增加中间层，一是起到缩小孔径的作用，二是降低纤维膜粗糙度为界面聚合提供良好的反应平台。
实施例2：压力辅助构筑单一中间层正渗透复合膜的制备步骤如下：
(1)选用实施例1中纺丝液浓度为26％，注射泵的推进速度为0.005mL/min时制得的平均孔径为1450nm的纳米纤维膜。
(2)将摩尔比1:40的Zn(NO3)2·6H2O和2-甲基咪唑分别溶于160g水中，磁力搅拌至溶解，然后超声分散15min使其分散均匀。将Zn(NO3)2·6H2O溶液逐滴缓慢加入到2-甲基咪唑溶液中，边滴加边搅拌。室温下反应24h后将混合溶液离心，在10000r/min转速下离心5min。将上清液倒出后用甲醇充分清洗离心管上的沉淀物数次，然后在60℃的真空干燥箱中干燥12h，用研钵研磨后得到平均粒径为2000nm的ZIF-8纳米颗粒。
通过相同的方法制备不同摩尔比(1:20、1:50和1:80)的ZIF-8纳米颗粒。研究发现：摩尔比分别为1:20、1:50和1:80时得到的ZIF-8纳米颗粒分别为2000nm、1000nm和300nm，Zn(NO3)2·6H2O和2-甲基咪唑的摩尔比越大，ZIF-8纳米颗粒越大，但当低于1:40时，未形成典型的ZIF-8纳米颗粒的形貌，如图2和3所示。鉴于纳米纤维支撑层高孔隙率较大，需要较大的ZIF-8纳米颗粒，为此，优选摩尔比为1:40时，平均粒径为2000nm的ZIF-8纳米颗粒作为中间层材料。步骤(1)中的纳米纤维膜孔径需略小于ZIF-8纳米颗粒的平均粒径，根据实验结果确定步骤(1)中的纳米纤维膜为纺丝液浓度为26％，注射泵的推进速度为0.005mL/min时制得的平均孔径为1450nm的纳米纤维膜。
(3)准确称取1.2114g的三(羟甲基)氨基甲烷放入200mL烧杯中，加入100mL去离子水，超声溶解，缓慢滴加盐酸溶液将其pH调节到8.5-8.8，得到Tris-HCl缓冲液。然后分别准确称取0.04g ZIF-8(三种不同平均粒径)、0.2g十二烷基磺酸钠和200mL去离子水置于250mL烧杯中配置混合溶液，将其置于超声细胞粉碎机分散6h，确保完全分散。再称取0.4g盐酸多巴胺溶解在混合溶液中，接着量取20mlLTris-HCl缓冲液到混合溶液中，将分散液置于恒温磁力搅拌器在40℃条件下搅拌36h，得到PDA/ZIF-8-300nm分散液、PDA/ZIF-8-1000nm分散液和PDA/ZIF-8-2000nm分散液。
盐酸多巴胺反应后生成聚多巴胺可作为一种黏附剂，通过其亲水性、丰富的可反应基团和生物粘附性对ZIF-8纳米粒子进行亲水化改性，增强其在溶液中的分散性和相容性，从而将更多的ZIF-8纳米颗粒连续均匀的结合到膜表面上。
为了验证聚多巴胺的分散效果，实验中将0.04g ZIF-8、0.2g十二烷基磺酸钠和200mL去离子水配置的混合溶液和对应的PDA/ZIF-8分散液分别静置5天，结果如图4所示，加入聚多巴胺后能够增强ZIF-8的分散效果。
(4)将步骤(1)中得到的膜浸泡于乙醇水溶液中15min，然后用移液器吸取定量(1mL、2mL、3mL、4mL、5mL)对应负载量分别为15.92、31.84、47.46、63.68、84.6μg/cm2)的PDA/ZIF-8-2000nm分散液加入乙醇水溶液稀释至30mL。用真空抽滤装置将分散液均匀的抽到聚醚砜纳米纤维膜的表面，然后将膜放在40℃下真空干燥2h，得到PES/1、PES/2、PES/3、PES/4和PES/5，如图5所示，沉积第一中间层后所得膜材料的平均孔径范围为800nm-1450nm。
如图5所示，PDA/ZIF-8能够有效覆盖纳米纤维膜表面的大孔，减小膜表面的孔隙率。
(5)将步骤(4)中的得到的膜固定，取3mL间苯二胺溶液缓慢倾倒在膜表面，浸没2min后倒入多余溶液，用气枪吹走表面液体，自然晾干3min至表面无水渍，然后取3mL均苯三甲酰氯溶液，沿着聚多甲醛框壁快速倾倒在膜表面，反应时间为1min，再将多余溶液倒掉，将膜取下置于玻璃板上，自然晾干5min后，在40℃烘箱中后处理15min，后处理后的膜用去离子水清洗并浸入去离子水中保存，即得到对应的单一中间层复合正渗透膜，分别记为PES/1-PA、PES/2-PA、PES/3-PA、PES/4-PA和PES/5-PA。
如图7所示，通过对PES/1-PA、PES/2-PA、PES/3-PA、PES/4-PA和PES/5-PA进行性能表征发现，在料液为去离子水，驱动溶液为0.6M NaCl溶液，流速0.05m/s，温度25℃，测得PES/4-PA水通量为16.1LMH，反向溶质通量为0.00198gMH。相对于PES/1-PAFO膜的水通量增加了85.06％。而当中间层的负载量为5mL时，正渗透复合膜的水通量下降到11.78LMH，而反向盐通量增加至0.0027gMH，综合两种性能，当负载量为4mL时，膜的综合性能达到最佳。当负载量为4mL时，得到的PES/4表面平均孔径为1100nm。
实施例3：喷涂辅助构筑双中间层正渗透复合膜的制备步骤如下：
(1)同实施例2；
(2)选用实施例2中制备的平均粒径为1000nm和2000nm的ZIF-8纳米颗粒；
(3)选用实施例2中步骤(3)分别由平均粒径为1000nm和2000nm的ZIF-8纳米颗粒制备PDA/ZIF-8-1000nm分散液和PDA/ZIF-8-2000nm分散液；
(4)同实施例2。
(5)再量取2mL(3)中的PDA/ZIF-8-1000nm分散液倒入喷枪的储液罐中，将分散液喷涂在步骤(4)的膜表面，喷枪喷嘴尺寸为0.8mm，喷涂距离为20cm，喷涂压力为1bar，然后将膜放在40℃下真空干燥2h，得到对应的双中间层复合正渗透膜，分别记为PES/1-2PA、PES/2-2PA、PES/3-2PA、PES/4-2PA和PES/5-2PA。
采用相同的方法分别6mL和10mLPDA/ZIF-8-1000nm分散液喷涂在步骤(4)的膜表面，得到对应的双中间层复合正渗透膜，分别记为PES/1-6PA、PES/2-6PA、PES/3-6PA、PES/4-6PA、PES/5-6PA、PES/1-10PA、PES/2-10PA、PES/3-10PA、PES/4-10PA、PES/5-10PA。
(6)将步骤(5)中的得到的膜固定，取3mL间苯二胺溶液缓慢倾倒在膜表面，浸没2min后倒入多余溶液，用气枪吹走表面液体，自然晾干3min至表面无水渍，然后取3mL均苯三甲酰氯溶液，沿着聚多甲醛框壁快速倾倒在膜表面，反应时间为1min，再将多余溶液倒掉，将膜取下置于玻璃板上，自然晾干5min后，在40℃烘箱中后处理15min，后处理后的膜用去离子水清洗并浸入去离子水中保存。即得到所述的双中间层复合正渗透膜。
测定双中间层复合正渗透膜的水通量和反向盐通量，测试条件为：料液为去离子水，驱动溶液为0.6M NaCl溶液，流速0.05m/s，温度25℃。通过图9和图7对比可以了解，经过步骤(5)喷涂2mL PDA/ZIF-8-1000nmZIF-8分散液(负载量为31.84μg/cm2)得到的双中间层复合正渗透膜，相比单一中间层复合正渗透膜，水通量均增加，反向盐通量均降低。这归因于喷涂中间层后，表面粗糙度降低，界面聚合时形成的聚酰胺层薄且致密，降低水分子的传输阻力，从而显著提高正渗透复合膜的水通量，同时增强对盐的截留能力，使得膜的反向盐通量下降。但不是喷涂量越多越好，当喷涂量为6mL时(负载量为95.52μg/cm2)，水通量一开始上升随后降低(见图10)。当喷涂量为10mL时，双中间层FO膜在测试过程中，由于中间层过厚，在水流的冲洗下不稳定很容易造成表面分离层形成缺陷。具体地，涂量为2mL的时候，PES/4-2PA表现出更高的水通量和更低的反向盐通量，分别为20.1LMH和0.00012gMH。当喷涂量为6mL时，PES/2-6PA表现出更高的水通量为16.43LMH，而PES/4-6PA表现出更低的反向盐通量0.00017gMH。
设PDA/ZIFs第一中间层中所用ZIFs粒子平均粒径为m，m＝2000nm，PDA/ZIFs第二中间层中所用ZIFs粒子平均粒径为n，n＝1000nm，纳米纤维多孔支撑层表面平均孔径为x，x＝1450nm，沉积第一中间层后膜表面平均孔径为y，y为800nm-1450nm。
基于实验分析，m(或n)略大于或略小于x(或y)，-250≥m-x≥550，-250≥n-y≥550，第一中间层的负载量为15.92μg/cm2～84.6μg/cm2，第二中间层的负载量为31.84μg/cm2～95.52μg/cm2。
以上所述的各个实例仅用于说明本发明的技术方案，但其并非限定本发明，任何熟悉本领域的普通技术人员应当理解，可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (5)
1.一种喷涂辅助构筑双中间层正渗透复合膜，其特征在于，包括从下向上依次设置的纳米纤维多孔支撑层、双中间层和聚酰胺分离层，其中，纳米纤维多孔支撑层为静电纺丝制备的纳米纤维膜，双中间层包括PDA/ZIFs第一中间层和PDA/ZIFs第二中间层，通过抽滤将第一中间层PDA/ZIFs混合分散液沉积在纳米纤维多孔支撑层表面，形成PDA/ZIFs第一中间层，以及通过喷涂将第二中间层PDA/ZIFs混合分散液沉积在PDA/ZIFs第一中间层表面，形成的PDA/ZIFs第二中间层，纳米纤维多孔支撑层表面孔径为1450-3500 nm， PDA/ZIFs第一中间层中所用ZIFs粒子平均粒径为1800-2300 nm；PDA/ZIFs第二中间层中所用ZIFs粒子平均粒径为800-1200 nm，第一中间层的负载量为15.92μg/cm2~84.6 μg/cm2，第二中间层的负载量为31.84 μg/cm2~95.52μg/cm2，涂覆PDA/ZIFs第一中间层后膜表面平均孔径为800-1450 nm。
2.一种权利要求1所述喷涂辅助构筑双中间层正渗透复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将聚合物加入到有机溶剂中，配置纺丝液，启动静电纺丝机，纺丝液静置脱泡，抽入注射器内，设定静电纺丝的参数，静电纺丝制备纳米纤维支撑层膜，烘干后在热压板上进行热压处理得到纳米纤维多孔支撑层；
（2）用去离子水配置ZIFs纳米材料和十二烷基磺酸钠的混合溶液，混合溶液分散均匀，将盐酸多巴胺和Tris-HCl缓冲液依次加入混合溶液中，反应生成聚多巴胺PDA，PDA包覆在ZIFs纳米材料表面，得到第一中间层PDA/ZIFs混合分散液，采用相同的方法制备第二中间层PDA/ZIFs混合分散液；
（3）将步骤（1）中得到的纳米纤维多孔支撑层浸泡于乙醇水溶液中，然后移取第一中间层PDA/ZIFs分散液加入乙醇水溶液进行稀释，通过抽滤将稀释后的分散液均匀的沉积在纳米纤维多孔支撑层表面形成PDA/ZIFs第一中间层，再用喷枪将第二中间层PDA/ZIFs分散液喷涂在PDA/ZIFs第一中间层表面形成PDA/ZIFs第二中间层，之后取出真空干燥备用；
（4）在PDA/ZIFs第二中间层表面通过界面聚合制备聚酰胺层，即得到所述的双中间层复合正渗透膜。
3.根据权利要求2所述喷涂辅助构筑双中间层正渗透复合膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）中的ZIFs纳米材料为ZIF-8、ZIF-8-NH2、ZIF-67或ZIF-90。
4.根据权利要求2所述喷涂辅助构筑双中间层正渗透复合膜的制备方法，其特征在于，所述ZIFs纳米材料为ZIF-8，其具体制备方法为：将六水合硝酸锌和2-甲基咪唑分别溶于水中，超声分散，磁力搅拌至溶解，将六水合硝酸锌溶液逐滴缓慢加入到2-甲基咪唑溶液中，并在室温下反应24h后将混合溶液离心、洗涤、干燥，研磨得到白色固体粉末ZIF-8。
5.根据权利要求4所述喷涂辅助构筑双中间层正渗透复合膜的制备方法，其特征在于，用去离子水配置ZIF-8纳米材料和十二烷基磺酸钠的混合溶液，混合溶液中ZIF-8纳米材料和十二烷基磺酸钠的浓度分别为0.2 g/L和1g/L，混合溶液分散均匀，将盐酸多巴胺和Tris-HCl缓冲液依次加入混合溶液中，在40℃ 条件下搅拌36h，得到第一中间层PDA/ZIFs混合分散液，采用相同的方法制备第二中间层PDA/ZIFs混合分散液，将步骤（1）中得到的纳米纤维多孔支撑层浸泡于乙醇水溶液中，然后移取1-5 mL第一中间层PDA/ZIFs分散液加入乙醇水溶液进行稀释，通过抽滤将稀释后的分散液均匀的抽到纳米纤维多孔支撑层表面，再用喷枪喷涂2-6 mL第二中间层PDA/ZIFs分散液，之后取出真空干燥备用，纳米纤维多孔支撑层的平均孔径为1450 nm，第一中间层PDA/ZIFs混合分散液中ZIF-8的平均粒径范围为2000 nm，第二中间层PDA/ZIFs混合分散液中ZIF-8的平均粒径为1000 nm。
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